實(shí)驗(yàn)室真空冷凍干燥機(jī)通過預(yù)凍、抽真空與升華干燥三階段,將熱敏性樣品中的水分直接由固態(tài)升華為氣態(tài),實(shí)現(xiàn)低溫脫水,大限度保留生物活性與結(jié)構(gòu)完整性。然而,在操作中若流程不當(dāng)或維護(hù)缺失,可能會出現(xiàn)樣品融化、干燥不到位、真空度不足等問題,嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。掌握
實(shí)驗(yàn)室真空冷凍干燥機(jī)典型故障的成因與科學(xué)解決方法,是保障凍干質(zhì)量與設(shè)備壽命的關(guān)鍵。

一、樣品在干燥過程中融化或起泡
主要原因:
預(yù)凍溫度未達(dá)共熔點(diǎn)以下:樣品未全凍結(jié),抽真空時(shí)內(nèi)部水分沸騰導(dǎo)致噴瓶;
升溫過快:解析干燥階段加熱速率過高,超過冰升華速率。
解決方法:
預(yù)凍溫度應(yīng)低于樣品共熔點(diǎn)5–10℃(水溶液通常≤–40℃),并保溫2小時(shí)以上確保中心凍結(jié);
采用程序控溫:初級干燥階段維持?jǐn)R板溫度略高于冷阱溫度但低于共熔點(diǎn)(如–20℃),解析干燥階段緩慢升至20–30℃。
二、干燥時(shí)間過長或殘留水分高
多因真空度不足、冷阱結(jié)霜過厚或樣品裝填過密所致。對策:
確保真空泵油清潔(每50小時(shí)更換),真空度應(yīng)≤10Pa;
單次裝載量不超過瓶體容積1/3,瓶口不加蓋或使用透氣膜;
冷阱溫度需≤–50℃(最好–80℃),結(jié)霜超2cm時(shí)暫停運(yùn)行除霜。
三、真空系統(tǒng)報(bào)警或無法抽真空
可能原因包括:
密封圈老化或門未關(guān)緊:檢查硅膠密封圈是否開裂,門鎖是否到位;
真空泵故障:油位過低、進(jìn)氣口堵塞或排氣閥失效;
化霜水未排盡:冷阱積水倒吸入真空管路。
應(yīng)定期檢查門封、更換泵油,并確?;蟾稍镌賳?。
四、樣品粘壁或結(jié)構(gòu)塌陷
對無定形體系(如糖類、多肽),缺乏支撐骨架易塌陷。建議:
添加賦形劑(如甘露醇、海藻糖)形成剛性基質(zhì);
采用退火工藝:預(yù)凍后短暫升溫至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近,促進(jìn)冰晶重排,提升孔隙率。